Question

4. Uma carga de prova, q = 2 μC, ao ser colocada em
um ponto A de um campo elétrico, adquire uma
energia potencial elétrica de 40 μJ. Essa mesma
carga, quando colocada em um ponto B, adquire
energia potencial elétrica de –120 μJ. Determine:
a) os potenciais elétricos dos pontos A e B;
b) o trabalho da força elétrica, quando uma carga q' =
–5 μC é levada de A para B.

Answer 1

os potenciais elétricos entre A e B são;

VA = EPA/q ==> VA = 60*10^-6/ -3*10^-6 ==> VA = - 20V 

VB = EPB/q ==> VB = -90*10^-6/ -3*10^-6 ==> VB = + 30 V 

o trabalho da força elétrica quando a carga de -3 μC é levada de B até A é

TBA = q(VB - VA) ==> TBA = -3*10^-6(30 -(- 20)) 

TBA = -3*10^-6*50 ==> TBA = -150*10^-6 J ou -1,5*10^-4 K

Answer 2

O potencial elétrico nos pontos A e B vale, respectivamente, 20 e -60 volts. Já o trabalho para ir-se de A até B é de 0,4 mJ.

O que é a energia potencial elétrica?

Sempre que uma carga é posta em uma região com campo elétrico presente, ela armazenará energia elétrica no formato de energia potencial.

a) A energia potencial elétrica pode ser calculada pela fórmula:

$E_{el} = qV$

No ponto A:

$40*10^{-6} = 2*10^{-6}V\\\\V = 40/2 = 20 V$

Já no ponto B:

$-120*10^{-6} = 2*10^{-6} V\\\\V = -120/2 = -60 V$

b) Já o trabalho realizado pela força elétrica é dado por:

$\tau = q\Delta V$

No nosso caso estamos indo do ponto A para o ponto B, logo:

$\tau_{AB} = q\Delta V_{AB} = -5*10^{-6}*(V_B - V_A) = -5*10^{-6}*(-60 - 20) = 4*10^{-4} J = 0,4 mJ$

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